由于光子具有极好的并行性、大容量、超高速等无可比拟的优越性,光学信息处理成为当今科研的热门课题,光学小波变换在图像压缩领域的应用是其中之一,在图像压缩领域,光学的引入能够克服单纯小波变换带来的高计算量问题,光学与小波变换的诸多优点,为图像的数据压缩提供了一个有效的途径。本论文阐述了小波变换的发展动态和基本理论,分析了典型的光学信息处理系统原理和空间频率特性,提出了一种应用于光学4F系统的光学小波滤波器的设计与制作方法。研究光学4F系统的空间频率特性。从傅里叶光学基本理论出发,阐述光学4F系统原理与空间频率特性,分析了器件采样特性和输入图像能量集中度对图像空间频率特性的影响,研究了图像尺寸与对应图像重建的关系,通过光学实验和理论分析,表明在频谱面上,对图像的空间滤波范围决定了图像能否高精度的重构,而其光学小波变换的空间滤波范围又受到输光学4F系统的器件采样特性、系统噪声、输入图像尺寸、图像频域能量集中度的影响。研究光学小波滤波器的设计与实现方式,以及小波基的选择对小波滤波器实现的影响,在分析光学小波变换实现系统的基础上,研究光学小波滤波器的实物形式,通过仿真计算和光学实验,设计出的光学小波滤波器,重构出了原始图像,尽管精度有待提高,但是,这进一步推进了光学小波变换实现图像数据的实时压缩,为图像的快速传输奠定了基础。最后,简要的分析了光学小波滤波器的误差,给出了误差来源与改进方向。